[发明专利]一种移相型三相高频链矩阵式逆变器拓扑结构及调制方法

摘要

本发明公开了一种移相型三相高频链矩阵式逆变器拓扑结构及调制方法，所述移相型三相高频链矩阵式逆变器拓扑由全桥逆变器、变压器T、矩阵变换器、LC型滤波器依次连接构成；该拓扑结构通过引入两只钳位二极管和谐振电感来抑制电压振荡和电压尖峰；所采用的单极性移相控制策略与传统意义上的移相控制的区别在于单极性移相控制策略的移相角是不断变化的，变压器后级的矩阵式变换器可以解耦成两个普通电压型逆变器进行控制，在解结耦单极性移相调制方法下，可以实现拓扑中所有可控开关管的零电压开关，可减小开关管损耗，提高变换器的效率。本发明具有功率变换等级少、控制方法简单、电路稳定性高等优点。

主权项

1.一种移相型三相高频链矩阵式逆变器拓扑结构，其特征在于，包括全桥逆变器、变压器T、矩阵变换器、LC型滤波器，各部件依次连接构成；其中，所述全桥逆变器由直流输入电压Ui、可控开关管S1、可控开关管S2、可控开关管S3、可控开关管S4、二极管DC1、二极管DC2、电感Lr组成；所述矩阵变换器由可控开关管S1a、可控开关管S4b、可控开关管S4a、可控开关管S1b、可控开关管S3a、可控开关管S6b、可控开关管S6a、可控开关管S3b、可控开关管S5a、可控开关管S2b、可控开关管S2a、可控开关管S5b组成；所述LC型滤波器由第一电感Lf1、第二电感Lf2、第三电感Lf3、第一电容Cf1、第二电容Cf2、第三电容Cf3、负载R1、负载R2、负载R3组成；所述直流输入电压Ui的正极分别与可控开关管S1的集电极、二极管DC1的正极、可控开关管S3的集电极相连，所述直流输入电压Ui的负极分别与可控开关管S2的发射极、二极管DC2的负极、可控开关管S4的发射极相连；可控开关管S1的发射极分别与电感Lr的一端、可控开关管S2的集电极相连；可控开关管S3的发射极分别与变压器T原边一端、可控开关管S4的集电极相连，电感Lr的另一端分别与二极管DC1的负极、二极管DC2的正极、变压器T原边的另一端相连；变压器T副边的一端分别与可控开关管S1a的集电极、可控开关管S3a的集电极、可控开关管S5a的集电极相连，变压器T副边的另一端分别与可控开关管S1b的集电极、可控开关管S3b的集电极、可控开关管S5b的集电极相连；可控开关管S1a的发射极与可控开关管S4b的发射极相连，可控开关管S3a的发射极与可控开关管S6b的发射极相连，可控开关管S5a的发射极与可控开关管S2b的发射极相连；可控开关管S1b的发射极与可控开关管S4a的发射极相连，可控开关管S3b的发射极与可控开关管S6a的发射极相连，可控开关管S5b的发射极与可控开关管S2a的发射极相连；可控开关管S4a的集电极与可控开关管S4b的集电极相连后与第一电感Lf1一端相连，第一电感Lf1另一端与第一电容Cf1一端、负载R1一端相连，负载R1另一端分别与负载R2、负载R3相连；第一电容Cf1另一端分别与第二电容Cf2、第三电容Cf3、负载R1、负载R2、负载R3相连；可控开关管S6a的集电极与可控开关管S6b的集电极相连后与第二电感Lf2一端相连，第二电感Lf2另一端与第二电容Cf2、负载R2一端相连，负载R2另一端分别与负载R1、负载R3相连；第二电容Cf2另一端分别与第一电容Cf1、第三电容Cf3、负载R1、负载R2、负载R3相连；可控开关管S2a的集电极与可控开关管S2b的集电极相连后与第三电感Lf3一端相连，第三电感Lf3另一端与第三电容Cf3、负载R3一端相连，负载R3另一端分别与负载R1、负载R2相连；第三电容Cf3另一端分别与第一电容Cf1、第二电容Cf2、负载R1、负载R2、负载R3相连。